B61-11鑽地核彈是美國在冷戰後研發的一款核武器，並且是在沒有進行核試驗的情況下，首次利用計算機模擬技術研發出來的核彈藥。該型核彈的研發工程開始於1993年7月。當時，美國的主要鑽地核彈是冷戰時代研發和製造出的B-53核彈，爆炸當量達到900萬噸，可打擊深埋在地下250米的目標，意在美蘇發生核大戰的情況下，打擊前蘇聯的地下核指揮所。
但該核彈存在一些缺陷，一是體積龐大，只能使用B-52戰略遠程轟炸機投擲，無法掛載在美國最新研製的隱形轟炸平台上；二是核彈攻擊時造成的附帶損傷過大，可能引起大量平民傷亡。由於存在這些缺陷，冷戰後美國決定在B61-7普通核彈的基礎上研發一種低當量的小型鑽地核彈。
經過大約5年的研製和改裝，在經歷了數十次核爆炸模擬試驗和25次投擲試驗之後，B61-11鑽地核彈在1997年11月配屬給位於密蘇里州懷特曼空軍基地的第509轟炸機聯隊使用。雖然在前期試驗中，美軍使用了B-2、B-52和B-1戰略轟炸機以及F-16戰鬥機進行投擲，但最終認爲B-2隱形轟炸機最適合攜帶B61-11鑽地核彈，因此該型彈藥成爲B-2的戰鬥武器。
美軍正往B-2轟炸機上加裝B61-11鑽地核彈.
B61-11核彈重約545千克，長3.7米，彈體直徑約0.34米，彈尾直徑約0.57米，採用慣性導航系統，在機載雷達的指引下打擊目標，同時彈體加裝了空氣動力翼系統以提高命中精度。
核彈藥放在一個鋼錐形、堅硬的貧化鈾彈頭裡，在高空投擲的情況下，這種貧化鈾彈頭依託重力的作用，能夠射穿地下工事上面覆蓋的堅固岩石和混凝土，進入地下，然後再引爆核彈藥。在彈頭當量方面，B61-11鑽地核彈的原型B61-7普通核彈，原來具有四種當量可以選擇，最高可達36萬噸。但是B61-11鑽地核彈並沒有繼承當量可調的特點，其當量限制在40萬噸。
B61-11鑽地核彈在地下深處的爆炸使得許多爆炸能量轉變爲地下動能，這樣，就能摧毀地下的建築設施而不致對地面造成太大的破壞。其基本原理是利用核爆炸所產生的極強的岩土衝擊波和震動來摧毀地下深層硬目標。
